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第1篇：分子生物學發展范文

關鍵詞：豬傳染性胃腸炎；病毒分子；生物學檢測方法

中圖分類號 S858.28 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2016）12- 0110-02

豬傳染性胃腸炎（TGE）是由豬傳染性胃腸炎病毒（TGEV）導致豬出現脫水、水樣腹瀉以及嘔吐等為主要臨床癥狀的高度傳染性疾病，該病在春季、初秋以及冬季具有較高的發病率[1]。豬傳染性胃腸炎最早發生于美國，隨后在世界各地均有發生，我國于20世紀50年代首次發現該病，目前全國大部分地區均發生過豬傳染性胃腸炎。不同日齡和品種的豬均可以感染傳染性胃腸炎，其中以15日齡左右的仔豬發病后死亡率最高，高達100%；5周齡以上的仔豬感染傳染性胃腸炎后死亡率較低，但是會影響仔豬后期的生長，降低仔豬的飼料利用率。目前，該病已被世界動物衛生組織列為B類必檢傳染性疾病。近年來，隨著分子生物學技術的不斷發展，該技術已經廣泛用于各種細菌性和病毒性疾病的檢測[2]。本文綜述了分子生物學技術在傳染性胃腸炎中的應用，以期能為從事傳染性胃腸炎診斷和防控的工作者提供幫助。

1 傳染性胃腸炎病毒基因組結構和基因表達方式

1.1 TGEV基因組結構 傳染性胃腸炎病毒屬于冠狀病毒科冠狀病毒屬，該病毒的基因組不分節段、單股正股RNA，具有高度傳染性。傳染性胃腸炎基因組全序列分為7個區29kb，結構序列為5'-la-lb-S-3a-3b-sM-M-N-7-3'，并且該基因組的3'-末端以共價鍵結合的poly結構，5'末端有帽結構[3]。基因組1約有20kb，主要負責病毒的編碼，其余基因均在近3'端。傳染性胃腸炎病毒全基因組編碼由4種結構蛋白和3種非結構蛋白組成，其中基因7、基因3和基因1為非結構蛋白，N、M、sM、S為傳染性胃腸炎的結構蛋白。

1.2 基因表達方式 傳染性胃腸炎病毒在胞漿脫殼以后，其正鏈RNA就呈現了mRNA的功能，使基因1轉錄表達RNA聚合酶，同時該基因有作為模板合成負鏈RNA，進而親代RNA與負鏈RNA形成雙鏈復制中間體。因此，在感染傳染性胃腸炎病毒的細胞內，可以檢測出不完全RNA、基因組RNA、mRNA以及雙鏈中間體4個特異性RNA，這可以作為豬傳染性胃腸炎病毒分子生物學檢測指標之一[4]。

2 結構蛋白及功能

豬傳染性胃腸炎病毒的結構蛋白主要為S糖蛋白、M蛋白、N蛋白以及sM蛋白等。S蛋白是豬傳染性胃腸炎病毒纖突的主要成分之一，在病毒粒子的表面，該蛋白基因全長4.3kb，蛋白分子量為195～220ku；S蛋白不僅是決定豬傳染性胃腸炎病毒抗原的重要結構，也影響著病毒對細胞的致病性、親嗜性等。M蛋白是構成病毒粒子蛋白的主要有效成分之一，研究表明[5]，M蛋白前體是由膜外區、信號肽、極性區、跨膜區突于病毒粒子內C-端區等功能區域構成，分子質量為29～31ku；M蛋白不僅決定了病毒粒子的出芽位點和裝配位點，也可以影響病毒變異。N蛋白是一種酸性蛋白質，分子量為47KDa，含有382個氨基酸殘基，該蛋白不僅是豬傳染性胃腸炎病毒的結構蛋白，同時對病毒基因組的加工、復制都具有重要作用。sM蛋白分子質量為78ku，含有1種小膜蛋白和82個氨基酸殘基，該功能蛋白在抗豬傳染性胃腸炎病毒感染的體液和細胞免疫中具有重要作用。

3 分子生物學檢測方法

3.1 核酸探針 核酸探針檢測方法的基本原理是利用核苷酸堿基互補，在堿基互補過程中，采用標記物標記與被檢測靶序列互補的單鏈核酸分子，進而檢測到目的核序列。該檢測方法與掃描電鏡、熒光抗體試驗、病毒分離等相比，具有較好的特異性，并且可以實現快速檢測的目的。現代研究表明[6]，不同的病毒探針可以分別擴增出與其對應的病毒模板，對其他病毒模板影響不大，同時核酸探針擴增的最低檢測限為3 000～6 000個拷貝的單個病毒核酸，具有較高的特異性和敏感性。

3.2 普通RT-PCR方法 該檢測方法使用的首要條件是知道被檢測病原的相關目的基因序列，根據相關目的序列后，采用相關軟件設計相應的引物，然后進行體外擴增目的基因，進而達到檢測的目的。王黎等[7]采用RT-PCR方法檢測豬傳染性胃腸炎病毒，并采用相同濃度做重復性檢測，結果顯示RT-PCR擴增的特異性條帶為590bp左右；然后又以豬瘟病毒、豬細小病毒、豬流行性腹瀉病毒、豬偽狂犬病病毒以及豬輪狀病毒做特異性試驗，結果顯示僅有豬傳染性胃腸炎病毒得到了特異性目的條帶，所以RT-PCR檢測方法對豬傳染性胃腸炎病毒檢測具有較好的重復性和特異性。

3.3 多重RT-PCR方法 多重RT-PCR檢測方法是以普通PCR為基礎發展的一種新型檢測方法，該檢測方法可以在一個PCR反應體系中加入多對引物，并通過采用優化后的PCR反應條件，達到同時檢測多種病原的目的，具有快速、成本低等優點，目前也常用于各種疾病的診斷。霍金耀等[8]建立了多重RT-PCR法檢測傳染性胃腸炎病毒、豬流行性腹瀉病毒、嵴病毒和A群輪狀病毒的方法，并對該檢測方法進行了敏感性試驗和特異性試驗，結果顯示，多重RT-PCR法可以檢測出50TCID50的混合病毒，且能擴增出長度為275bp、544bp、750bp的3條特異性片段，具有較高的特異性和敏感性，可以在臨床上推廣使用。

3.4 套式PCR方法 套式PCR方法需要設計內、外2對引物，并通過2次擴增對樣品進行檢測，該方法相對其他PCR檢測方法，具有較高的敏感性，且節約成本。現代研究表明，PCR技術在檢測病毒時，可以省略不同病毒分離的過程，具有較高的敏感性和特異性，而套式PCR方法在病毒粒子較少的情況下依然能夠檢測出，表明套式PCR比常規PCR具有更好的敏感性。沈海娥等[9]采用套式PCR檢測豬呼吸道冠狀病毒和豬傳染性胃腸炎病毒的S基因序列，根據兩組病毒的基因序列分別設計了2對引物，然后分別以豬呼吸道冠狀病毒細胞和豬傳染性胃腸炎病毒細胞為模板進行套式PCR特異性片段擴增，結果顯示，豬呼吸道冠狀病毒擴增的基因片段為214bp，豬傳染性胃腸炎病毒擴增的基因片段為886bp，同時檢測出了這種病毒，具有較高的特異性和敏感性。

3.5 熒光定量RT-PCR方法 熒光定量RT-PCR檢測方法的原理是在PCR反應體系中采用熒光探針標記法或加入了SYBR GreenI熒光染料標記PCR的反應產物，然后使用反應儀器收集反應產物的熒光信號，并根據熒光信號的強弱確定產物的量，進而達到與起始模板準確定量的目的。該檢測方法與常規RT-PCR相比，不需要進行電泳試驗檢測PCR反應產物，反應結果更為直觀、方便，同時又避免了因電泳試驗對環境造成污染。王建中等[10]根據豬傳染性胃腸炎病病毒的S基因序列設計了引物，并通過多組試驗對熒光定量RT-PCR反應條件進行優化，結果顯示，優化后的檢測方法對其他病原的檢測結果均為陰性，檢測結果的敏感性高達43.07拷貝/μL，是常規PCR檢測方法的100倍，具有較高的敏感性和特異性。

3.6 環介導等溫擴增技術 環介導等溫擴增技術是近幾年新興的一種分子生物學檢測方法，因其具有特異性強、敏感性高、檢測速度以及操作簡單等優點，目前已經廣泛應用于病毒病和細菌病檢測。高睿澤等[11]根據豬傳染性胃腸炎病毒的N基因建立了環介導等溫擴增快速檢測方法，并對該檢測方法的敏感性和特異性進行了評價，結果顯示，該方法在63℃下可以使豬傳染性胃腸炎病毒N基因獲得較高的特異性擴增，且與豬流行性腹瀉病毒等物交叉反應，具有加高的特異性；同時該檢測方法可以檢測到131.4fg/μL的DNA，其靈敏度比常規PCR高出3個數量級。

參考文獻

[1]王文秀，王善輝，沈志強，等.豬傳染性胃腸炎病原學檢測方法的研究進展[C]//2012第四屆中國獸藥大會論文集.2012：90-92.

[2]劉鄧，袁秀芳，徐麗華，等.豬傳染性胃腸炎診斷技術研究進展[J].動物醫學進展，2008，29（12）：64-68.

[3]霍芳，宋道禎，湯少偉，等.豬傳染性胃腸炎病毒診斷技術研究進展[J].飼料與畜牧?規模養豬，2014，（2）：30-33.

[4]董加才.豬胃腸炎病毒的分離鑒定及S基因的克隆、序列分析與原核表達[D].鄭州：河南農業大學，2008.

[5]閆貴偉，庫旭鋼，陳淑華，等.豬乳汁中抗豬傳染性胃腸炎病毒IgA抗體間接ELISA檢測方法的建立[J].中國預防獸醫學報，2015，37（1）：31-34.

[6]陳伯祥，楊明，郭慧琳，等.豬傳染性胃腸炎間接ELISA檢測方法建立[J].中國農業信息（上半月），2012，（1）：167-168.

[7]王黎，李碧，周遠成，等.豬傳染性胃腸炎病毒RT-PCR檢測方法的建立及臨床應用[J].中國獸醫學報，2015，35（2）：190-194.

[8]霍金耀，鄭逢梅，陳陸，等.豬流行性腹瀉病毒、傳染性胃腸炎病毒、A群輪狀病毒和嵴病毒多重RT-PCR檢測方法的建立及臨床應用[J].中國獸醫學報，2013，33（12）：1792-1797.

[9]沈海娥，郭福生，龔振華，等.應用套式PCR檢測和區分豬傳染性胃腸炎病毒和豬呼吸道冠狀病毒的試驗[J].中國動物檢疫，2003，20（7）：21-23.

[10]王建中.豬傳染性胃腸炎病毒S基因實時熒光定量RT-PCR檢測方法的建立及初步應用[J].中國畜牧獸醫，2014，41（1）：66-71.

第2篇：分子生物學發展范文

關鍵詞：分子生物學；教學改革；經驗介紹

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）31-0176-02

分子生物學主要研究DNA的復制、轉錄、蛋白質的翻譯及其相關調控規律的學科，它是高等學校生物相關專業開設的核心課程之一。雖然分子生物學是近二十年才被寫入高校生物類及相關專業本科及研究生培養大綱，但是分子生物學已成為生物類等很多專業的核心專業課程之一。分子生物學理論和實驗結合最緊密的課程之一，不但是生物科學和其他生物技術專業的基礎課，而且廣泛應用于生命科學實驗的各個領域。分子生物學這門課程內容繁雜，微觀概念繁多，并且其理論體系演變發展很快，也對其課程教學帶來了巨大的挑戰。

筆者長期從事分子生物學課程的理論和實驗技術的教學工作。在教學過程中，結合該課程微觀概念繁多、抽象性強等特點，從教材的選用、內容、以及教學方法等幾個方面進行了探索研究，并取得了一些成效。以下對教學改革的幾點措施以及體會和認識進行具體的描述。

一、精心選擇有關教材和參考書

教材是學生“學”和教師“教”的過程中的基本資料，市面上關于分子生物學的教材十分多。由于分子生物學所包涵的知識面十分廣，在編寫教材時有不同的側重點，因此選用一本合適的教材十分重要。通常要求教材既能涵蓋分子生物學基本概念與基礎知識，同時又能反映學科的發展動態，體現學校的辦學特色。分子生物學是我校較早實行雙語教學的課程之一，根據學生的實際水平選擇了科學出版社影印出版的英國經典分子生物學教材《Molecular Biology》（Turner）。本教材按主題，采用言簡意賅的語言和簡明清晰的圖表，系統概括了分子生物學的核心內容、主要技術及前沿動態。而且，此教材有中文譯本，可以幫助學生快速準確獲得信息，十分適合作為雙語課程的教材。

二、優化教學內容

由于目前大多數生物學課程，如遺傳學、生物化學、細胞生物學等都進入了微觀分子時代，因此均增加了蛋白質、核酸、基因表達調控等基礎知識的講解。這使得學生對開設在高年級的分子生物學有一些似曾相識的感覺。這雖然有助于學生對分子生物學的理解，但是也會使學生感覺好多內容是對前面的復習，出現厭學情緒。針對這種情況，我們邀請遺傳學、生物化學、細胞生物學等可能涉及分子生物學內容課程的主要負責人，認真討論，優化了各自的教學大綱，在保證課程內容完整性的前提下，盡量壓縮分子生物學的相關內容。對于教學過程中，生物化學、遺傳學和遺傳學中必須出現的分子生物學內容，如蛋白質核酸的結構與組成，采用分組討論的方式進行自學，調動學生的學習積極性，因勢利導，使學生對所學知識能夠更加理解，對所學知識的記憶和理解能夠進一步加深，為以后對相關知識點的學習打下良好基礎。與此同時，這既節約了教學時間，又不會再出現與遺傳學和生物化學有相同內容的重復教學問題。這樣，一方面對分子生物學的教學重點進行了明確，另一方面又突出了分子生物學的教學特點，即以遺傳學和分子生物學為基礎，保證了教學課程的系統性和完整性。

三、合理使用多媒體課件

分子生物學理論課教學內容多，而且抽象，因此學生很難熟練掌握和理解。另外，分子生物學又有著很強的技術性。其原理十分復雜、難度高，很難進行試驗操作且成本很高，這樣可以利用教學課件中的相關圖像及動畫來進行演示，提高學生的學習興趣。教師還可根據學生的個性特點以及接受能力來選擇合適的多媒體課件配合內容的講解，文、聲、圖、像并茂的新聞課件能夠從多個角度分層次地展現教學內容，使學生更加容易理解相關知識，從而提高教學質量。美觀清晰的多媒體界面，逼真的動畫模擬更加方便教師在教學過程中的使用。通過多媒體向學生提供信息，是對學生進行多種感官的綜合刺激，在獲取信息的過程中，學生通過聽覺、視覺等多方面的并用，更加容易使學生在學習中進行想象和創新，提高學生的學習積極性和創新能力。

但是，在教學過程中使用多媒體時，應注意它只是一種教學手段，是為教師的教和學生的學服務的。教師不能一味地讓學生時刻跟著多媒體，只是做一個多媒體的操作員。所以，在多媒體教學過程中，教師要把多媒體當一種教學輔助手段，同時要注意給學生思考和討論的機會和時間，培養學生的創新思維，重視學生的主體地位。

四、剖析經典實驗

分子生物學是所有生物學學科相關課程中，最注重實驗研究的課程之一。目前，現代分子生物學的理論發展的過程，實際上是前人大量實驗發現的科學闡述集合，比如轉座子的發現、RNA干擾現象及其機制的發現等。這些設計巧妙的實驗，有著嚴謹的論述，其中的一些研究方法如今仍然在分子生物學的研究中廣泛應用，如RNA干擾。這些經典實驗過程本身就是一個科學故事，在很大程度上提高學生對相關領域的興趣，其實驗設計可以啟發學生尋找解決問題的方法，也可以幫助學生在專業課程的學習中了解研究方法，從而加深對相關理論知識的理解和掌握。

同時，分子生物學本身仍在不斷地完善當中。相關的知識內容、發現和研究方式方法日新月異。如對非編碼RNA的研究已經成為目前對分子生物學進行研究的特點。將用故事的相識對非編碼RNA的研究歷史進行講述，進而采用啟發的方式對學生進行引導，討論在研究中對這一作用的應用。這樣的起發過程，可以增加學生對現代生物學研究中理論與技術相互促進發展的理解，激勵他們對已學知識的充分思考，建立基礎研究與社會應用之間的聯系，提高學生的創新能力和學習積極性。

五、利用科研實例剖析重點難點問題

分子生物學雖然理論很高深，但是它卻被廣泛應用于各種領域。特別值得一提的，如今各高校的教師有著較高的學歷和豐富的科研經歷，能夠在教學過程中融入實際的科研案例。在教學中對書本知識進行傳授的同時，為學生講解講授一些在實際工作中應用理論知識的實例，對學生知識的靈活運用能力的提高有很大幫助，可以為他們今后的工作和實踐奠定基礎。從課堂教學效果來說，有助于激發學生的學習積極性，并增強他們對重點知識的掌握理解。除此之外，也有助于提高學生對所學知識的應用能力，為以后的工作和實踐奠定基礎。

如可能的話，教師可以介紹自己研究團隊的一些有趣的研究。比如筆者所在的團隊，是搞泌乳調控機制的研究的。首先，向學生簡單介紹研究泌乳調控機制的背景（泌乳對母親和嬰兒的重要作用）。我們在研究過程中發現一個小RNA對泌乳調控有重要作用，它可以影響乳蛋白的合成。進一步向學生介紹這個實驗的設計思路，研究過程中所采用的試驗方法。這種講解，可以使學生對小RNA有深刻的印象，大大激發他們的科研興趣。

六、實行雙語教學

分子生物學，可以說是發展最快的生物學領域，因此分子生物學課程內容相應地也在迅速更新。大多數分子生物學的新發現，主要以英文論文形式發表在各種期刊雜志及其他媒體上。這要求教師不光要給學生講授分子生物學的理論內容，同時還要培養學生通過英文雜志媒體了解、掌握分子生物學的前沿進展。雙語教學在分子生物學教學過程中體現了很大的優勢。我校分子生物學課程組自2004年起開始了雙語教學的嘗試，積累了一些經驗。首先，在教材方面，我們選用了內容簡潔的英國經典分子生物學教材《Molecular Biology》（Turner）。該教材涵蓋了分子生物學絕大多數的基本知識點，且篇幅較短，特別適合本科生使用。第二，在教學方法方面，采用循序漸進、分步實施的辦法。即開始是中英文對照，逐漸改為全英文，讓學生逐步適應，減少因畏懼產生厭學。教學過程中，采用多媒體教學手段，教學課件中盡量多選用形象、精美的圖片，將高深的抽象概念轉變成直觀的圖像、動畫，調動學生的學習積極性。注意搜集國外分子生物學視頻，特別是一些標準英文配音的動畫視頻。這些動畫視頻形象地把一些分子生物學過程展示給同學，極大引起學生的興趣。視頻所配的標準英文介紹，可以幫助學生糾正一些專業詞匯的正確讀音，演示后，教師加以中文解釋可進一步加深學生對相關知識的理解。

參考文獻：

[1]王子健，張超，劉群紅.生物化學和分子生物學課程整合的教學探索[J].基礎醫學教育，2011，13（12）：1061-1063.

[2]Weaver.R.F.分子生物學[M].鄭用璉，譯.北京：科學出版社，2010.

[3]謝兆輝.小RNAs作用機制的研究進展[J].遺傳，2009，31（12）：1205-1213.

第3篇：分子生物學發展范文

關鍵詞： 高等師范院校 分子生物學 教學改革

分子生物學是高等師范院校在生物學、生命科學、基礎醫學等學科開設的核心課程之一。本學科理論研究深，前沿性強，不但是生物學研究與教學的基礎課，而且廣泛應用于生物實驗的各個領域。分子生物學主要研究蛋白質、核酸等生物大分子形態、結構及其相關性與變化規律的學科。分子生物學的理論體系演變發展步伐很快，也對高校的教學與科研帶來了巨大的挑戰。

高等師范院校的教學與一般高校不同，在科學研究與科學教育的同時還肩負著培養教師的任務。因此，各學科在教學過程中，不僅僅要把知識傳授給學生，還要讓學生掌握研究方法與教學技巧。高等師范院校在教學中更要重視學生知識的傳承轉向能力的培養。我國很多的高等師范院校都在推行教學改革，在分子生物學教學方面如何聯系科學發展的實際應用與理論教學是高等師范學院在分子生物學教學改革方面所要研究的課題。高師院分子生物學教學改革實踐要做好以下幾點。

1.選好教材，加強專業英語教學

教材是學生學習與教師備課的基本資料，分子生物學在市面上的教材有很多，由于分子生物學的知識涵蓋面廣，不同的教材編寫的側重點不同。其中趙亞華老師編寫的《分子生物學教程》，陳啟民等主編的《分子生物學》，朱玉賢等主編的《現代分子生物學技術》在大學比較常見，這些都比較適合本科教育。各種各樣的教材要求老師在選擇教材時要根據時展特點、師范學校辦學風格來綜合考慮。很多學校在未經開會探討的情況下，根據個別人的觀點來購買教材，這是不合理的。在選教材方面也不能一味求新，新同學沒有專業基礎，選擇既理論基礎深厚，又能反映分子生物學新進展的教材是有效教學的前提。

分子生物學是門基礎理論與科技前沿結合緊密的學科，在大學推行雙語教學的今天，選擇教材也應該搭配一本外文教材。開設一門分子生物的專業英語是必要的。如果師范院校學生的專業英語水平提高了，當走向社會，對提高我國的基礎教育水平也有很大的幫助。在外文教材的選擇上，各高校一般選擇Gkarp的Cell and Molecular Biology，Robert Weaver的Molecular Biology，P.C.Turner的Molecular Biology。教材的選擇也要根據學生的實際水平，選擇與中文教材近似的外文教材，不能脫離實際，否則不但起不到提高學生專業英語水平的目的，反而會嚴重挫傷學生的學習積極性。

2.教學大綱的革新

進入了二十一世紀，教學設施已經有了明顯的改善，很多學校仍然沒有擺脫舊的講學模式，經常是教師在講臺一味照課本或者講義講課，學生拼命地記筆記，有的老師甚至省去了板書。有的學校的多媒體教學設施甚至成了迎接教學評估的形式。這樣的現象在高等師范院校更嚴重。在課程內容安排上，不僅要做到重點突出專業性，而且要與其他課程結合穿插，與生物化學、微生物遺傳學、遺傳學、基因工程等課程相互滲透、相互聯系。在課堂上要把多媒體教學作為主要教學手段，可以制作課件，也可以留下幾章讓學生自學制作，課件可以在下課后拷貝給學生。這樣既可以提高學生的學習積極性，又可以避免學生上課只顧記錄筆記，而不注重聽課與理解的傳統教學弊病。老師在編寫課件時還要做好與教育學理論的結合，并配合視頻、圖片、新聞等形象的、有時代感的元素，與學生互動。比如原核生物和真核生物的染色體結構、原核生物的轉錄、DNA的復制、蛋白質的合成、基因克隆等，用形象的圖片與視頻效果要比看教材好得多。

3.加強教師的定期培訓

高等師范院校肩負著培養教師的責任，所以師范學校的教師既是老師又是學生。教師在教書育人的同時還要加強自身的學習，不但要學習專業知識，而且要加強教學方法與水平的學習。教學改革在現實層面首先改革的是教師，加強對教師的專業培訓，提高政治思想水平，強化對教師的科學管理，這些都是高等師范院校要重視的。分子生物學領域知識更新快，發展迅速，而且分子生物學最突出的科研成果一般都發表在外文期刊上。教師提高英語水平與計算機應用水平，加強隨時關注分子生物學領域發展動向的意識，并將本學科相關的新概念、新思路和新成果等內容引入課堂，給學生提供一些能夠接受的，難度適中的文獻，可以與學生一起開闊視野、一起提高。另外，教師人格與教學風格對學生影響也很大，不但能影響到學生對分子生物學的理解，而且能影響到學生以后的教學風格的成型，注意語言與修養的培養，也是高等師范院校在教學中要注重的。

4.改革教學模式，強化實驗教學

在繼承傳統的教學方式嚴謹的優點的同時，在課程上到一定階段，學生對分子生物學有所了解后，在教學方式上可采取課堂討論等互動教學方式，同時將新知識、新進展作為專題讓學生自己研究了解，并作出總結在課堂討論。互動式教學可以將分子生物學理論細分，讓學生分組作深入探討，以提問回答的形式由老師引導完成學習，徹底改變傳統教學模式枯燥的特點。

高等師范院校教學改革是提高教學質量的關鍵，也是培養優秀教師的前提，不僅體現在分子生物學課程中，而且涵蓋了教學的各個方面。不斷地改革意味著不斷地突破，這樣才能培養出符合時代要求的教師。

參考文獻：

［1］諸葛強.改進《分子生物學》教學效果的探討［J］.中國農業教育，2004.3：37-38.

第4篇：分子生物學發展范文

筆者長期從事分子生物學課程的理論和實驗技術的教學工作。在教學過程中,結合該課程微觀概念繁多、抽象性強等特點,從教材的選用、內容、以及教學方法等幾個方面進行了探索研究,并取得了一些成效。以下對教學改革的幾點措施以及體會和認識進行具體的描述。

一、精心選擇有關教材和參考書

教材是學生“學”和教師“教”的過程中的基本資料,市面上關于分子生物學的教材十分多。由于分子生物學所包涵的知識面十分廣,在編寫教材時有不同的側重點,因此選用一本合適的教材十分重要。通常要求教材既能涵蓋分子生物學基本概念與基礎知識,同時又能反映學科的發展動態,體現學校的辦學特色。分子生物學是我校較早實行雙語教學的課程之一,根據學生的實際水平選擇了科學出版社影印出版的英國經典分子生物學教材《Molecular Biology》(Turner)。本教材按主題,采用言簡意賅的語言和簡明清晰的圖表,系統概括了分子生物學的核心內容、主要技術及前沿動態。而且,此教材有中文譯本,可以幫助學生快速準確獲得信息,十分適合作為雙語課程的教材。

二、優化教學內容

由于目前大多數生物學課程,如遺傳學、生物化學、細胞生物學等都進入了微觀分子時代,因此均增加了蛋白質、核酸、基因表達調控等基礎知識的講解。這使得學生對開設在高年級的分子生物學有一些似曾相識的感覺。這雖然有助于學生對分子生物學的理解,但是也會使學生感覺好多內容是對前面的復習,出現厭學情緒。針對這種情況,我們邀請遺傳學、生物化學、細胞生物學等可能涉及分子生物學內容課程的主要負責人,認真討論,優化了各自的教學大綱,在保證課程內容完整性的前提下,盡量壓縮分子生物學的相關內容。對于教學過程中,生物化學、遺傳學和遺傳學中必須出現的分子生物學內容,如蛋白質核酸的結構與組成,采用分組討論的方式進行自學,調動學生的學習積極性,因勢利導,使學生對所學知識能夠更加理解,對所學知識的記憶和理解能夠進一步加深,為以后對相關知識點的學習打下良好基礎。與此同時,這既節約了教學時間,又不會再出現與遺傳學和生物化學有相同內容的重復教學問題。這樣,一方面對分子生物學的教學重點進行了明確,另一方面又突出了分子生物學的教學特點,即以遺傳學和分子生物學為基礎,保證了教學課程的系統性和完整性。

三、合理使用多媒體課件

分子生物學理論課教學內容多,而且抽象,因此學生很難熟練掌握和理解。另外,分子生物學又有著很強的技術性。其原理十分復雜、難度高,很難進行試驗操作且成本很高,這樣可以利用教學課件中的相關圖像及動畫來進行演示,提高學生的學習興趣。教師還可根據學生的個性特點以及接受能力來選擇合適的多媒體課件配合內容的講解,文、聲、圖、像并茂的新聞課件能夠從多個角度分層次地展現教學內容,使學生更加容易理解相關知識,從而提高教學質量。美觀清晰的多媒體界面,逼真的動畫模擬更加方便教師在教學過程中的使用。通過多媒體向學生提供信息,是對學生進行多種感官的綜合刺激,在獲取信息的過程中,學生通過聽覺、視覺等多方面的并用,更加容易使學生在學習中進行想象和創新,提高學生的學習積極性和創新能力。

但是,在教學過程中使用多媒體時,應注意它只是一種教學手段,是為教師的教和學生的學服務的。教師不能一味地讓學生時刻跟著多媒體,只是做一個多媒體的操作員。所以,在多媒體教學過程中,教師要把多媒體當一種教學輔助手段,同時要注意給學生思考和討論的機會和時間,培養學生的創新思維,重視學生的主體地位。

四、剖析經典實驗

分子生物學是所有生物學學科相關課程中,最注重實驗研究的課程之一。目前,現代分子生物學的理論發展的過程,實際上是前人大量實驗發現的科學闡述集合,比如轉座子的發現、RNA干擾現象及其機制的發現等。這些設計巧妙的實驗,有著嚴謹的論述,其中的一些研究方法如今仍然在分子生物學的研究中廣泛應用,如RNA干擾。這些經典實驗過程本身就是一個科學故事,在很大程度上提高學生對相關領域的興趣,其實驗設計可以啟發學生尋找解決問題的方法,也可以幫助學生在專業課程的學習中了解研究方法,從而加深對相關理論知識的理解和掌握。

同時,分子生物學本身仍在不斷地完善當中。相關的知識內容、發現和研究方式方法日新月異。如對非編碼RNA的研究已經成為目前對分子生物學進行研究的特點。將用故事的相識對非編碼RNA的研究歷史進行講述,進而采用啟發的方式對學生進行引導,討論在研究中對這一作用的應用。這樣的起發過程,可以增加學生對現代生物學研究中理論與技術相互促進發展的理解,激勵他們對已學知識的充分思考,建立基礎研究與社會應用之間的聯系,提高學生的創新能力和學習積極性。

五、利用科研實例剖析重點難點問題

分子生物學雖然理論很高深,但是它卻被廣泛應用于各種領域。特別值得一提的,如今各高校的教師有著較高的學歷和豐富的科研經歷,能夠在教學過程中融入實際的科研案例。在教學中對書本知識進行傳授的同時,為學生講解講授一些在實際工作中應用理論知識的實例,對學生知識的靈活運用能力的提高有很大幫助,可以為他們今后的工作和實踐奠定基礎。從課堂教學效果來說,有助于激發學生的學習積極性,并增強他們對重點知識的掌握理解。除此之外,也有助于提高學生對所學知識的應用能力,為以后的工作和實踐奠定基礎。

如可能

第5篇：分子生物學發展范文

關鍵詞：分子生物學；實驗教學；探索

中圖分類號：G642.0文獻標志碼：A文章編號：1674-9324（2018）14-0250-03

一、引言

分子生物學是從分子水平研究生命本質的一門新興邊緣學科，其核心內容是在核酸與蛋白質水平上研究基因的復制、表達及其調控，它的發展為人類認識生命現象帶來了前所未有的機會，也為人類利用和改造生物創造了極為廣闊的前景[1]。分子生物學實驗以生物化學、細胞生物學、藥理學為基礎，其基本理論知識和實驗技術已經融合到生命科學的各個領域，并帶動和推進了其他許多學科的發展。以吉林大學珠海學院化學與藥學系省級實驗教學示范中心為例，對分子生物學實驗進行探索和實踐。

二、傳統分子生物學實驗的現狀

（一）實驗課體系不夠完整

傳統的分子生物學實驗是將一個連續的實驗切割成多個獨立的實驗進行，如活化大腸桿菌、制備與轉化感受態細胞、DNA質粒提取、基因組DNA提取等，21世紀的今天分子生物學發展迅速，我們應該與實際相結合開展PCR、蛋白質印跡和Southern雜交實驗。訓練學生使其掌握每個實驗所涉及的理論知識、實驗操作技能，分子生物學實驗內容之間都有關聯度和銜接性，但是由于時間限制，連貫性差，不利于形成一個完整、科學、合理的實驗體系，不能對分子生物學實驗有全面的認識。

（二）教學方法過于單一

在大學中實驗課教學與理論課教學我們要區別對待，所以教師不能采用一味地灌輸、填充式的教學，要改變以教師為中心的教學方法，不能僅僅依靠黑板、粉筆為工具的教學手段。教師思想上也要相應地做出改變，改變單向傳遞信息的模式，要從多角度、多方面地實施教學，充分利用現代多媒體網絡技術，多種渠道傳遞信息。與學生課堂上討論問題是重要的教學環節。在實驗課堂引入分子生物學實驗相關問題，聯系身邊實踐和現代前沿的知識進行討論，是吸引學生學習積極性的重要措施，也是對實驗教師教學能力的考驗。實驗教學中進行的討論，最好是圍繞當天進行的實驗內容展開，而且是一環扣一環，以保證在討論中牢牢抓住學生的注意力，從而引發學生進一步的思考。

（三）分子生物實驗課成本高

分子生物實驗對設備性能要求高，大多數是進口的實驗儀器與實驗耗材，其價格偏高，巨大的資金預算會拖垮很多小型科研單位。實驗時間長，由于資源有限，實驗大部分以演示為主，由于分子生物學實驗內容比較抽象，實驗技術較難把握，學生沒有動手練習，實驗過程不能有真實的感受，降低了學生的動手能力。以“重組人白介素-18（rhIL-18）基因工程菌的構建”為例，涉及到的酶就有5種之多，如BglⅡ、PstⅠ、BamHⅠ、Taq酶、T4連接酶，相關的試劑盒：UNIQ-10柱式質粒抽提盒、DNA柱回收試劑盒。這些都無形中增加了實驗課的成本。

三、分子生物學實驗改革與實踐

（一）實驗資源優化分配

實驗資源的優化分配，需要從涉及到的學科和課程內容方面進行交叉對比，特別是以教學為目的開設的實驗室，要從學校學科發展的長遠角度考慮，將教學需要與科研需求進行整合，將一些單獨的、零散的規模較小的實驗室規劃為大型的、綜合性的實驗室，用這種方法來提高實驗資源的綜合利用效率。對于實驗資源需要建立共享平臺，合理分配各個專業的實驗資源和利用情況，并且根據實驗教學的需要進行合理的分配。例如風光光度計與藥學綜合實驗共享，無菌操作臺與發酵學實驗共享，通過手機app查看課程安排，將實驗室管理、資源管理、設備管理等信息共享，通過網絡這個平臺，加強教師和教師、教師與學生、學生與學生之間的信息資源共享，同時也有利于幫助管理人員更好地掌握實驗資源的建設和利用情況，并且根據需要進行適當的分配，以此實現實驗資源利用效率的最優化。同時，共享機制的建設也有利于消除專業之間的資源搶奪情況，有利于實現實驗資源的優化配置。

（二）實驗教學方法多元化

1.分子生物學實驗，具有實驗手段多元化，實驗過程精細化的特點，實驗中細節決定結果。而通過觀看錄像、虛擬仿真軟件等多媒體形式能夠把抽象的理論形象化，使實驗的整個過程變得真實、形象；利用多種感觀的刺激，使學生獲取更多的信息，給學生創造一個真實的學習情境，切實幫助學生獲得知識。

2.對實驗室無法開設的實驗，利用多媒體形式展示或操作軟件，拓展學生視野，使學生了解到更多較前沿的、先進的分子生物學實驗技術。

3.中心通過與本部（吉林大學）分子生物學精品課程網站進行實驗資源共享與交流，使學生可以在手機上與更多高水平的老師交流溝通，從而使學習的手段更加多元化、豐富化，發揮學校本部的資源優勢，從而達到資源共享的最優化。

4.實驗方法的優化。為了讓學生對分子生物學實驗能有一個整體的認識，將“重組人白介素-18（rhIL-18）基因工程菌的構建”實驗設計成一個連續4天的實驗：

（三）實驗考核體系的科學化、合理化

建立一個科學、合理的分子生物學實驗課考核體系，不僅可以客觀全面地評價學生成績，也可以更好地展示教學效果。實驗課的考核及評價體系可以分為4個方面：

1.平時成績（10分），包括實驗課平時表現、討論問題，課堂上的紀律，實驗藥品與器材的擺放。

2.實驗報告（25分），包括實驗的題目、實驗的原理、實驗的儀器、試劑、詳細的實驗步驟、實驗的注意事項等。通過上述的預習可以使學生對實驗的操作過程更加熟練，從而避免實驗中出現錯誤的、不規范的操作。實驗報告中要求學生體現出在實驗過程中存在的問題，實驗結果有否偏差。通過查找文獻資料、討論、分析，對這些問題做出合理解釋，并在教師的指導下得出正確的結論。

3.實驗操作（35分）。實驗操作的題目主要是對實驗過程中操作內容的高度總結；提問部分主要從實驗設計、實驗的過程、鑒定實驗結果等設計不同題目。

4.實驗理論考核（30分）。試卷類型多元化，如填空題、問答題、論述題等。

四、總結

分子生物學實驗課現在已經成為當今高等學校生命科學領域的一門十分重要的實驗課程，也是我們認識微觀世界與宏觀世界的一種方法，分子生物學技術在動物科學領域以及環境科學領域都發揮著重要作用。學生在分子生物學實驗中，要掌握相應的實驗原理、方法，形成一個完整的體系。

參考文獻： 

[1]朱玉賢，李毅，鄭曉峰.現代分子生物學[M].北京：高等教育出版社，2007. 

[2]趙曉剛.中學開展分子生物學實驗的探索與思考[J].生物學通報，2006，41（4）：37-38. 

第6篇：分子生物學發展范文

關鍵詞： 分子生物學 綜合性實驗 設計思路 教學內容 教學條件

分子生物學是生物技術及生物科學專業的一門必修課，它是在分子水平上研究生命活動及其規律的科學，主要研究的內容是核酸、蛋白質等生物大分子的結構、功能及其相互作用[1]。隨著科技的突飛猛進的發展，遺傳學、生理學、免疫學等基礎領域的研究工作也已深入到分子水平，分子生物學成為各學科的領先學科，而且已逐漸滲透到農業、工業、醫學等科學的各個領域之中[2]，[3]。在我國分子生物學已成為國家‘863’高新技術和‘十一五’、‘十二五’計劃的一項重要內容，越來越得到廣泛的發展和應用[4]。

分子生物學實驗是進行各個學科研究、實踐的基礎，實驗課的教學直接影響學生對分子生物學課程的理解程度；它不僅是學生掌握基本知識、基本理論和發展基本技能的重要手段，而且對培養學生的科技創新能力，探索科學的研究方法和喚起學生的求知欲望都有著重要的意義。但是由于本課程實驗相對較抽象，難理解，對學生而言，如果不能充分激發其興趣，就會導致厭學情緒。因此，分子生物學實驗課的重要作用在高校生物技術及生物科學專業中日益凸顯。近年來，衡水學院根據培養創新型、應用型人才的目標，結合學生特點，對分子生物學綜合性實驗教學進行了初步探索。

1.綜合實驗設計思路

1.1注重經典，結合先進。

分子生物學實驗內容的設置既要保留基本的操作訓練，又要不斷更新，使學生盡可能多地接觸新的前沿技術。基本的實驗技術主要包括質粒DNA的提取、分光光度計檢測、瓊脂糖凝膠電泳技術、聚合酶鏈式反應、感受態細胞的制備及轉化等，均需要學生在實驗過程中熟練掌握原理和基本操作。同時對一些先進的儀器，要盡可能地使學生掌握基本的實驗操作，為以后進一步開展科學研究奠定基礎。對于一些新的實驗技術，不能正常在實驗課中開展的內容，可播放錄像和示范，也可制成精美的多媒體課件，利用相關教學資源制成Flash[5]，使學生們在有限的學習條件下學到更多的知識。

1.2強調教學，結合科研。

實驗教學的目標，不僅是知識的傳承和實驗技能的訓練，更要在實驗教學中培養學生的科研素質、科研技能和創新能力[6]。強調教學的同時，將教師的科研內容引入到學生的實驗中來，不僅可增強學生的學習興趣，也可以使學生了解到最新的科研動態和科研成果，為學生今后考研及發展提供有價值的參考。同時，將教師的科研成果進入教學，引導學生參與到教師的科研中去，以教學帶科研，以科研促教學，讓學生得到最大的實驗收獲。

1.3強調系統，側重綜合。

在強調分子生物學實驗的綜合性的同時，也要保持它的系統性，只有系統地完成一系列連續的實驗，才能充分展示其綜合性。所以實驗內容要豐富，加強涵蓋分子生物學基礎技術的訓練，每個系列實驗由若干個小實驗組成，各個實驗之間緊密相連，注重強調實驗的整體性和連貫性，這樣有助于激發學生的實驗學習興趣，發展學生的觀察分析能力及實驗設計能力，從而全面提高學生的綜合素質。

2.實驗教學內容

實驗課中實驗內容的選擇是體現綜合性實驗教學的重要方面，在優化實驗教學內容的過程中，將教師科研中較成熟的內容開發為可供學生操作的實驗，實驗材料和內容均來源于實驗教師的科研課題，例如植物DNA的提取，DNA的檢測及純化，基因的克隆、連接及轉化，克隆的篩選等一系列的連貫性實驗。從提取的方法、引物的設計到篩選，均讓學生查閱教師提供的文獻資料來設計，從而鍛煉學生的實驗設計能力，使學生對基因克隆的整個過程有清晰的認識，同時強調這些實驗的連貫性和整體性，使學生充分認識到每個實驗的重要性。

3.實驗條件

分子生物學綜合性實驗涉及的實驗內容多、實驗方法和手段多、實驗中使用的儀器設備多、實驗材料和試劑較多，因此我們在進行實驗方法選取時，應盡量使用經典的方法，避免使用昂貴的試劑盒操作，這樣既可以使學生充分了解實驗中藥品的配置及作用，同時可節約藥品的開銷。此外，我們要合理利用實驗室，充分利用實驗學時，多個實驗穿行，把相近的實驗內容安排在一個單位時間內完成。通過這樣的合理安排，在較少的課時計劃下，盡可能多地安排實驗，學生能夠得到扎實的實驗技能培訓，從而充分鍛煉學生的動手能力。

4.結語

近年來，隨著分子生物學的發展，實驗手段的不斷增多，以及在人類社會中所發揮作用的日益凸顯，使高校在講授分子生物學理論的同時，需要對學生實驗技能和科學的思維方法進行綜合性的培養。高校綜合性實驗教學的開展及進一步實施正是這一理念的體現。我院分子生物學綜合性實驗教學的開展必將在一定程度上提高學生的實驗動手能力、實驗分析能力、數據處理能力和創新能力。

參考文獻：

[1]朱玉賢，李毅.現代分子生物學（第2版）[M].北京：高教出版社，2005.

[2]郝福英，周先碗，黃玉芝，等.生命科學實驗技術[M].北京：北京大學出版社，2004.

[3]何鋼，葉翠層，王義強，等.分子生物學綜合實驗教學改革研究[J].實驗室研究與探索，2006，25（11）：1401—1404.

[4]孫汶生，曹英林，馬春紅，等.基因工程學[M].北京：科學出版社，2004.

第7篇：分子生物學發展范文

關鍵詞：分子生物學與基因工程；模塊化；就業競爭能力

中圖分類號：G642.41 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）31-0271-02

分子生物學與基因工程實驗技術發展非常迅速，作為一門通用的工具已經滲透到生命科學各個研究領域，該門課程一直是生命科學相關院校的核心實驗課程。但不同院校設置的分子生物學與基因工程實驗課程基本上存在以下問題：（1）把分子生物學實驗和基因工程實驗分開，內容體系不連貫；某些實驗設計重復，浪費資源。（2）實驗內容的設置常常是按照教學大綱的要求機械設定的，忽略實驗內容之間的有機結合性和連貫性，存在實驗內容之間相對孤立、缺乏內在聯系的缺陷。（3）實驗大多數為驗證性實驗，對學生的培養目標不夠明確。因此，本文提出基于學生就業競爭能力培養為目標，根據師范院校實際情況，通過調查研究對分子生物學與基因工程實驗課程內容進行模塊化設計，擬解決上述問題，并大大提高學生的競爭就業能力，同時對其他院校的課程設置也可以提供一定的借鑒。

一、明確培養目標――對分子生物學與基因工程實驗進行模塊化設計

普通高等師范院校一般開設生物科學師范專業和生物技術非師專業，分子生物學與基因工程實驗課程是這兩個專業的必修課，考研和就業是這兩個專業大部分學生畢業面臨的問題。為了滿足不同專業學生考研和就業的需要，通過調研，我們明確了分子生物學與基因工程實驗課程培養目標：（1）滿足學生考研深造的需要。（2）滿足學生到中學進行生物學教學的需要。（3）滿足學生到生物醫藥公司工作的需要。因此，我們把分子生物學與基因工程實驗設計為三大模塊（共計75學時）：①基礎性實驗模塊，共計23學時。包括大腸桿菌質粒DNA的提取（4學時）、植物基因組DNA的提取（3學時）、動物組織總DNA的提取（3學時）、瓊脂糖凝膠電泳檢測DNA（3學時）、核酸的濃度及純度測定（2學時）、大腸桿菌感受態細胞的制備（2學時）、目的基因的PCR擴增（6學時）。②綜合性實驗模塊，共計35學時。包括：載體構建（10學時）、農桿菌介導的煙草遺傳轉化（15學時）、轉基因植物的分子檢測（10學時）。③開放性實驗模塊，共計17學時。包括植物總RNA的提取及檢測（6學時）、RT-PCR（時）、分子生物學常用軟件介紹（2學時）。其中，基礎性實驗模塊部分隨理論課按周次完成；綜合性實驗和開放性實驗模塊在理論課結束后統一安排時間開設。

二、分子生物學與基因工程實驗模塊內容的課堂教學實踐及體會

生物科學（師范）和生物技術（非師范）兩個專業的學生通過學習《分子生物學與基因工程模塊實驗》，基本具備了以下能力：（1）通過基礎性實驗模塊的學習，學生掌握了分子生物學和基因工程實驗的基本理論和操作技術，完全可以勝任中學關于分子生物學和基因工程實驗的教學任務。（2）通過綜合性實驗模塊的學習，不同專業學生具備了對實驗進行綜合設計和整體把握的能力，這些能力使他們在考研復習和考研復試實驗操作技能方面具備很大的優勢。（3）通過開放性實驗模塊的學習，使學生形成完整的科研思路，具備了自主思考、自主設計等實驗能力；培養了學生科研創新能力，為他們今后的研究生學習和生物公司的面試奠定了基礎。總之，通過對分子生物學和基因工程實驗進行模塊化設計，基本能夠達到以下三個目標：①滿足學生考研深造的需要。②滿足學生到中學進行生物學教學的需要。③滿足學生到生物醫藥公司工作的需要。

三、關于分子生物學與基因工程實驗課程模塊化設計的一些建議

1.分子生物學與基因工程實驗基本上都是耗時比較長的大實驗，傳統實驗教學安排都是按照教學大綱隨理論課后開設，一般實驗時間為4學時，這樣安排導致某些綜合性實驗無法完成，影響實驗結果的觀察和記錄，因此建議耗時較短的基礎性模塊實驗可以隨理論課開設，一周一個實驗內容；耗時較長的綜合性和開放性模塊實驗可以在一學期課程結束后統一安排1～2周時間完成，這樣可以保證實驗效果，提高學生綜合能力。

2.建議學校加大對分子生物學與基因工程實驗室的經費投入和建設，保證儀器的先進性和數量，開闊學生的眼界；授課講師也應結合自己的科研課題，保證實驗內容合理，實驗成功率較高，實驗結果比較穩定，學生每次實驗都能觀察到實驗結果，增加學生的學習興趣。

3.構建科學的實驗課程考核和評價體制。傳統實驗教學評分體系以實驗報告加平時表現為主。實驗報告占用了學生大量的時間，并且在內容上有明顯雷同的嫌疑，并不能夠真實反映學生的實驗能力。這樣容易造成學生的學習壓力，降低了學生對實驗教學的認可程度。因此建議基礎性模塊實驗可以按照傳統實驗報告形式考核；綜合性和開放性模塊實驗可以按照4～5人為小組，以實驗設計、實驗實施、實驗問題思考和解決方案，實驗操作技能考核等綜合過程材料作為考核依據，主要目的在于鍛煉學生的科研和創新能力。

四、結語

通過對分子生物學與基因工程實驗課程內容進行模塊化設計和實施，不同專業學生在考研和就業方面取得了不錯的成績，學生的就業競爭能力得到了很大提高。關于分子生物學與基因工程實驗課程的改革是一項長期系統工程，需要學校和授課教師根據本校實際條件不斷努力，才能培養出適應社會發展的高素質復合型人才。

參考文獻：

[1]周曉馥，勾暢，未曉巍，等.教學科研一體化在分子生物學實驗教學中的研究與探索[J].安徽農業科學，2013，41（4）：1852-1853.

[2]胡尚連，孫霞，鄭桂靈.分子生物學與基因工程實驗教學模式探索[J].實驗科學與技術，2008，6（5）：94-96.

[3]劉新瓊，王春臺，張向明.分子生物學與基因工程實驗模塊化教學新模式[J].實驗科學與技術，2011，9（5）：144-146.

第8篇：分子生物學發展范文

關鍵詞：分子生物學；醫學檢驗；蛋白質

20世紀80年代中期，分子生物學技術進入人類的生活，自此之后，分子生物學的發展取得了突飛猛進的成果，已經逐步成為醫學領域不可或缺的診療手段之一[1]。分子生物學技術作為檢驗醫學的最新方法，已被檢驗學科的各領域所應用，近年來，分子基因芯片技術、分子蛋白組分析技術等技術都為檢驗學科提供了新的發展思路，為此，筆者根據自己的一些臨床經驗，從與檢驗醫學相關的技術與發展進行簡單的分析介紹：

1、聚合酶鏈式反應（PCR）的應用

PCR是一種體外酶促合成特異DN段的方法，是分子生物學中最常用的技術。基因的克隆、分離和核苷酸序列分析等都用到PCR技術，也可以應用與突變體和重組體的構建以及基因表達調控的研究，也涉及到基因多態性的分析、腫瘤機制的探索、遺傳病和傳染病的診斷等諸多方面。PCR的操作步驟分別是高溫變形、低溫退火、適溫延伸，作為一個循環周期，多次循環反應，使目的DNA得以迅速擴增。傳統的操作技術與這些衍生出的新PCR技術（定時定量PCR、原位PCR技術等）相比，都具有靈敏度高、操作簡單、省時省力等特點。

2、分子生物傳感器的應用

現代檢驗醫學中，分子生物傳感器被廣泛應用于臨床，成為了臨床診斷和病情分析的重要依據，其應用的主要范圍在體液微量蛋白、小分子有機物等多種物質的檢測。分子生物傳感器的工作原理是利用如酶、蛋白質、DNA、抗體、抗原、生物膜、微生物、細胞等生物物質作為識別元件固定在轉化器上，當待測物與生物識別元件發生特異性反應后，將生化反應轉通過轉化器將所產生的反應結果轉變成可定量的物理、化學信號等，從而進行生命物質和化學物質檢測和監控[2]。這樣一來我們可以設想如果分子生物傳感器能夠在體內實施監控，那么對于患者來說是個很大的福音。

3、分子生物芯片技術的應用

隨著醫學科學技術的飛速發展，傳統的醫學檢驗技術顯然已經不能跟上生物學的腳步，對于臨床上更微量、更迅速的檢驗要求已經滿足不了。生物芯片技術把傳統醫學檢驗技術的復雜、自動化程度低、檢測目的分子數量少、低通量等不足都解決了，其原理是把分子間特異性地相互作用，將大量探針分子固定于支持物上，通過縮微技術，實現對細胞、蛋白質、基因及其它生物組分的檢測。這一技術是通過不同的探針陣列和特定的分析方法，使其應用更加廣泛和有價值，如基因表達譜測定、突變檢測、多態性分析、基因組文庫作圖及雜交測序等均為“后基因組計劃”時期基因功能的研究以及現代醫學科學及醫學診斷學的發展提供了強有力的工具，在基因的發現、基因診斷、藥物篩選、給藥等個性化方面也同樣取得了重大突破[3]。

4、分子生物納米技術的應用

分子納米技術的發生和發展，使人們在防治和治療疾病上又向前邁了一大步，改善了人類的整個生命系統。納米技術可以探測機體內化學或生物化學成分的變化，適時地釋放藥物和人體所需的微量物質，及時消滅侵入人體的細菌和病毒，修復畸形的基因，扼殺萌芽的癌細胞。近來有學者將抗體連接的納米磁性微球與高效率、快速的化學發光免疫測定技術相結合的自動檢測系統，成功用于血清中人免疫缺陷病毒1型和2型（HIV-1和HIV-2）抗體的檢測[4]。

5、分子蛋白質組學的應用

人類基因組的測序成功為蛋白組學的研究提供了一個很好的平臺，但目前仍有很多新發現的基因編碼蛋白質功能未知的，比如目前癌基因的發現，雖然在一定程度上得到了很大發展和進步，但癌癥的發病原因、診斷和治療等方面還存在一些未解決的問題。

6、展望

目前檢驗醫學中的發展趨勢是定量PCR和PCR的全自動化。體外基因擴增技術除PCR以外，還衍生出LCR，鏈置換擴增系統（SDA），轉錄擴增系統（TAS），自限序列擴增系統（3SR）等技術也將由科研逐步進入臨床領域[5，6]。所以說現代醫學分子生物技術的前景是美好的，各種新技術的應用也在不斷涌現，并且成熟的運用到臨床醫學檢驗中。

參考文獻：

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[2]Yuregir，Sahin，Yilmaz，et al.Fluorescent in situ hybridization studies in multiple myeloma[J].Hematology，2009，14（2）：90-94.

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[4]李向軍，鄭娜，侯書榮，等.磁性納米粒子在生物傳感器中的應用[A].中國化學會第十四屆有機分析及生物分析學術研討會會議論文摘要集，2007，10-01

第9篇：分子生物學發展范文

關鍵詞分子生物學檢驗項目化教學實驗教學改革

分子生物學（molecularbiology）是從分子水平上研究生物大分子的結構和功能，進而闡明生命現象本質、揭曉生命奧秘的一門學科，是目前飛速發展的，且最具活力的生命學科。分子生物學檢驗是醫學檢驗技術專業的主要課程之一，主要以培養學生對理論知識的理解和實驗技能的操作為目標，為以后臨床和科研工作打下堅實的基礎。分子生物學實驗是生命科學領域融技術前沿性、創新性、挑戰性于一體的專業實驗課程。由于分子生物學檢驗實驗課時有限，整個實驗過程較繁瑣，且學生對分子生物學理論知識掌握相對薄弱，很難達到理想的教學效果。為此，我們采用以職業崗位能力為核心，檢驗項目和科研項目為引導的分子生物學實驗教學改革，其目的是有利于提高學生的職業素質、職業能力，縮短學生進入工作崗位的適應期。

1分子生物學檢驗實驗教學改革的必要性

醫學檢驗技術專業畢業生的就業崗位是在各級醫療衛生、各大醫療檢驗服務、檢驗儀器試劑公司從事臨床檢驗工作及研發銷售工作的應用型專業人才。目前這些工作崗位都有以分子生物學為基礎的檢驗項目或者是科研任務，要求醫學檢驗技術專業畢業生具備一定的分子生物學技術操作基礎及分析能力。項目化教學是指師生通過共同實施一個完整的項目工作而進行的教學活動，它是“行為導向”教學法的一種。項目化教學是讓學生帶著項目去學習知識，學生們往往意識到這些項目就是他們以后工作崗位上需要學會的內容，因此能夠提高他們的學習積極性和主動性。從“要我學”變成“我要學”，這樣更適合學生的培養。項目化教學的課程設計是以任務驅動，以行動為導向的一種教學模式。內容必須有符合課程要求的項目作為載體，教學是領著學生完成項目，來做事，而不是單做習題，要把支撐實踐的理論知識融于工作過程中，學生工作要懂得為什么要這么做，教學過程要實現教、學、做一體化。以往，分子生物學檢驗所開設的實驗主要用于強化理論知識，培養學生微量操作技能與無菌操作技術，實驗內容包括DNA提取、DNA的瓊脂糖凝膠電泳檢測、質粒DNA的提取及限制性內切酶切分析、擴增DNA目的基因等，這些實驗獨立進行，忽視了他們之間的整體性和連貫性，學生不能融會貫通，也缺乏與臨床的聯系，同時不能形成完整的科研思路，更限制了創新能力的培養。因此我們通過項目化教改：學生通過完成臨床分子生物學檢驗的項目或一個科研小項目，掌握相關知識結構，培養學生綜合操作思考能力，并發展職業能力，著重培養學生掌握與就業、科研接軌的綜合實踐素質和能力。

2基于項目化導向的分子生物學檢驗實驗教學的實施

2.1研究對象

選擇2014級和2015級醫學檢驗技術專業共271名學生為研究對象。其中2014級醫學檢驗技術專業學生共150名，采用的是傳統實驗教學模式，2015級醫學檢驗技術學生共121名，采用基于項目化導向的實驗教學模式。兩組學生在性別、年齡和既往學習成績上差異無統計學意義，具有可比性。

2.2分子生物學檢驗實驗項目化教改內容的選取

在全省范圍內對醫院和公司檢驗工作崗位，工作能力，工作項目，所需知識點進行調研。分析資料獲得分子生物學檢驗崗位人才所需的核心技能以及掌握這些技能所要求的知識點及職業素質，制定分子生物學檢驗實驗教學內容和教學要求。同時結合項目的可行性及安全性，根據細菌的特性，對涉及到的致病菌盡量用非致病菌代替，對設計的科研項目也需考慮其成功率，最后確定分子生物學檢驗實驗教學內容。

2.3分子生物學檢驗實驗項目化教改方法的確定

基于項目化教改的分子生物學檢驗實驗的實施，我們根據最新教學大綱，結合學校實驗室現有條件，優化實驗教學內容，將原來幾個分散獨立的實驗內容整合為完整的實驗項目。通過臨床病例和科研課題的引導，提出分子生物學檢驗項目和科研小項目，要求學生查閱相關資料，以醫院檢驗流程和科研思路為線索進行設計，提出培養學生的能力目標，按照工作過程整合的知識目標（復習實驗原理步驟）、安排項目準備（準備實驗器材試劑）、項目實施（操作過程和注意事項）、項目結果（實驗結果報告分析）等學習項目。

2.4基于項目化導向的分子生物學檢驗實驗教學內容

實驗教學內容主要包括RNA分離純化、目的基因的擴增、瓊脂糖凝膠電泳檢測DNA、質粒DNA的分離純化及重組質粒限制性核酸內切酶的分析鑒定等。我們將這幾個獨立的實驗教學內容通過重組人溶菌酶基因工程菌構建的實驗項目進行整合，主要分為人溶菌酶RNA分離純化、PCR技術擴增人溶菌酶基因、瓊脂糖凝膠電泳檢測人溶菌酶DNA、載體質粒DNA的分離純化以及重組人溶菌酶質粒的酶切鑒定。在此過程中學生可掌握核酸分離純化原則、原理及常用方法、PCR原理及引物設計原則、限制性核酸內切酶的特點、質粒DNA的概念及分離純化原理，同時還掌握PCR儀、瓊脂糖凝膠電泳系統、紫外凝膠成像系統等儀器的使用方法。使學生將基本實驗技能有機結合，培養其綜合運用所學知識分析問題、解決問題的能力。

3基于項目化導向的分子生物學檢驗實驗教學的效果與評價

科技創新是時展的主題，人才是科技創新和經濟發展最重要的資源。在提倡素質教育和創新教學的今天，改革實驗教學內容，有助于培養學生的創新精神和創新能力。轉變教學思路，構建新教學體系，優化實驗教學內容，是提高基礎實驗教學水平和培養創新型人才的關鍵。本研究根據分子生物學檢驗實驗教學的實際情況，建立了項目化導向的新實驗教學模式，使實驗內容更加具體，更加連貫。整個項目探究的合作給予學生更多的積極感受，促進了學生間、師生間的良性互動和教學雙方主動性與創造性的發揮。

一個良好的綜合性實驗可能成為學生學習分子生物學檢驗技術的動力源泉和啟蒙點。通過項目化實驗教學模式的開展，突出學生實踐學習的主體地位，充分調動了學生的學習熱情，極大地激發了學生的學習興趣，增強了學生的知識應用能力、綜合分析能力和創造性思維。

另外，通過課程考試、自行設計的調查問卷等方式對教學效果進行評價。

3.1課程考試成績

對2014級和2015級醫學檢驗技術專業學生分子生物學檢驗實驗與理論考試成績進行統計分析，其中理論考試成績總分為100分，實驗考試成績總分為20分，項目化教學組與傳統教學組學生成績比較（見表1）。結果顯示，無論是理論考試總成績還是實驗成績的最高分、最低分和平均分，項目化教學組均高于傳統教學組。理論考試成績達到80分以上的學生比例，項目化教學組也明顯高于傳統教學組。說明項目化教學組教學效果最好，學生對知識點的掌握較快、較扎實，可以充分激發學生主動思考問題和解決問題的能力，同時增強學生對知識點的連貫性掌握，提高學生對分子生物學檢驗學習的效果。

3.2問卷調查

為了調查學生對項目化實驗教學模式的反映，課程結束后，我們對2014級和2015級醫學檢驗技術專業的學生進行了問卷調查。把項目化實驗教學組與傳統實驗教學組學生在對教學方法滿意度、提高學習興趣、培養科研興趣等方面進行比較（見圖1），結果顯示，項目化實驗教學組在教學方法滿意度、提高學習興趣、培養科研興趣等方面均高于其他兩組。說明項目化實驗教學法與醫學檢驗技術專業培養目標相契合，提高了教育教學質量。

4結語

雖然項目化實驗教學模式的效果良好，但在改革實施過程中也發現了不少今后需要改進和解決的問題。項目化實驗教學所設計的這些實驗往往是連續性實驗，需要科學合理安排時間，對實驗場地和設備提出了更多的要求，需要更開放的實驗場所及科研儀器的使用；對教師也提出了更高的要求，需要教師具有扎實理論知識和良好的科研素質。

綜上所述，項目化實驗教學模式能營造更好的學習氛圍，充分調動了學生的學習興趣，不僅提高了實驗（下轉第144頁）（上接第98頁）教學質量，也對理論教學有一定的幫助。當然，分子生物學檢驗實驗課程改革是一項長期的系統工程，我們必須在理性思維的指導下，進行進一步的改革和探索。

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